Фамилия Габдылвалиев — наглядный пример того, как тюркская и арабо-персидская традиции сплавились в русском суффиксальном оформлении. В основе лежит арабское имя Абдул-Вали (или Абдуль-Вали), что означает «раб Вали» — то есть раб Всемилостивого, одного из эпитетов Аллаха. В тюркских языках, особенно у татар и башкир, начальное «абд» часто переходило в «габд» или «гапт» из-за особенностей фонетики и оглушения согласных. Так появилась форма Габдылвали.

Фамилию образовали по русской модели: к основе Габдылвали добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Буквально она значит «сын Габдылвали» или «потомок Габдылвали». Такие фамилии массово возникли у волго-уральских татар и башкир во второй половине XIX — начале XX века, когда после реформ 1860-х годов началась обязательная фиксация фамилий для инородческого населения.

Интересная деталь: в отличие от многих арабских имен, где форма «Абдул-...» пишется слитно, в фамилии Габдылвалиев сохранился вариант с «ы» между корнями (Габдыл- вместо Габдул-). Это типично для казанско-татарского диалекта, где краткий гласный в притяжательной конструкции заменялся на более открытый звук. Встречаются и однокоренные фамилии: Габдулвалиев, Габдюшев, Габдрахманов — все они восходят к разным вариантам одного и того же имени.

Носители фамилии в основном сосредоточены в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — регионах исторического расселения татар и башкир. В дореволюционных метрических книгах фамилию могли записывать по-разному: Габдылвалиев, Габдулвалиев, а то и через «а» — Габдалвалиев, что отражало неустойчивость письменной фиксации в иноязычной среде.